挑战
坐过飞机的人都了解天气对航行的重要性：风和湍流会影响飞机的飞行路线、飞行时间和所耗燃料。而气流变化对鸟类的日常飞行、年度迁徙和筑巢地点也同样重要。
方案
(i) 新型20吨倾斜风道，研究鸟类飞行
我们在鸟类身上安装了微型高频数据记录仪，记录它们在风洞中振动翅膀的详细数据，与飞行所需能量联系起来。对于野外飞行的鸟类，我们使用同样的记录仪，量化风和湍流对鸟类飞行消耗与决策的影响。
该风道是全新设施，用于生物学家与工程师对动物飞行的合作研究。它配备了一个长2.2米、宽1.8米、高1.5米的大型测试区，用于研究鸟类飞行。若要加速气流通过如此庞大的区域，还需要一个大型附加结构来容纳风扇，减少风扇噪音，并尽量减少气流的湍流。风道本身是倾斜的，可以研究爬升和滑翔飞行。最终建成的风道长17米，重达20吨。所有投入都是为了让我们深入了解仅有黄豆罐头一样重的鸟类。
(ii)海鸟如何选择筑巢地点?
由于空气无形和永动性，研究鸟类受气流影响的多种模式极具挑战。我们的团队借鉴工程学中计算流体动力学模型，绘制了精细范围内的气流变化，并预测了在海鸟筑巢悬崖附近的特定气流条件。
事实证明，并不是所有悬崖都适合筑巢。盛行风向将帮助我们预测普通海鸠的繁殖地点。这一建模对物种保护的管理决策具有重要意义，特别是在某些种群已经消失的地方——我们的研究使人们预测哪些地区的鸟类物种可能会重新出现，哪些地区的鸟类物种应该被提上“恢复”的议程。这项研究与海鸟息息相关：上个世纪里，大批海鸟的种群数量经历了断崖式下降。
(ii)斯旺西动物运动实验室(SLAM)
斯旺西动物运动实验室 (简称SLAM) 用个例研究法来探索动物运动的模式、原因及地理特征。我们致力于发展创新型动物标记技术，持续研发可以应用在动物身上的传感器，并确定最佳安装方案，以及，我们为生态学家提供了关于动物运动及其能量消耗的数据（特别是通过动态身体加速度）。
这让我们对动物有了新的认识——无论是在安第斯山脉数百米高空翱翔的兀鹫，在保护区边界巡猎的狮子，还是在水下苦苦追逐猎物的企鹅。
影响
在近期发布的一篇论文中，研究小组提及了对安第斯兀鹫的研究结果：这些鸟类能够熟练驾驭上升气流，在它们的整个飞行过程中，只有1%的时间需要拍动翅膀。研究人员记录了一只鸟的飞行过程，发现它在没有拍打翅膀的情况下持续飞行了100多英里。
这项工作或将为市区中的无人驾驶飞行器（UAV）及无人机飞行路径提供有价值的参考。与鸟类相似，此类飞行器易受到阵风和湍流的威胁——所受影响甚至远超大型飞机。由于尚未开发出能够适应复杂城市环境的飞行控制系统，在接近地面和建筑物的低空飞行非常困难。
了解海鸟的筑巢地点对物种保护的管理决策也具有重要意义，人们能预测哪些地区的物种或将得到恢复——要知道在过去的一百年中，大批物种的种群数量都经历了断崖式下降。
